DE102017104002A1

DE102017104002A1 - Taumelscheibenkompressor der bauart mit doppelköpfigem kolben

Info

Publication number: DE102017104002A1
Application number: DE102017104002.1A
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Ogawa; Shinya Yamamoto; Hiroyuki Nakaima; Takahiro Suzuki
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-10-05
Also published as: US20170284381A1; JP2017180293A; CN107269490A; KR20170113047A

Abstract

Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Wenigstens einer der zwei Kopplungsabschnitte hat einen Lastaufnahmeabschnitt. Der Lastaufnahmeabschnitt ist gestaltet, um eine Biegelast aufzunehmen, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, und wirkt in Richtung zu einer inneren Seite in der Radialrichtung. Der Lastaufnahmeabschnitt ist von der Wandfläche der Zylinderbohrung getrennt, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert. Der Lastaufnahmeabschnitt liegt an der Innenwand der Zylinderbohrung an und nimmt die Biegelast auf, wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der bestimmte Schwellenwert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben.
Ein Beispiel eines Kompressors ist ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, der eine Taumelscheibe, die dreht, wenn sich eine Drehwelle dreht, und einen doppelköpfigen Kolben hat, der sich in einem Paar Zylinderbohrungen hin und her bewegt, wenn sich die Taumelscheibe dreht. Der doppelköpfige Kolben komprimiert Fluid in Kompressionskammern, die in den zwei Zylinderbohrungen definiert sind, wenn sich der doppelköpfige Kolben hin und her bewegt (siehe japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-161173 ). Der Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben komprimiert ein Fluid, das einer Kompression unterzogen wird, wenn sich der doppelköpfige Kolben hin und her bewegt.
In dem Aufbau des Taumelscheibenkompressors der Bauart mit doppelköpfigem Kolben bringen das Fluid, das einer Kompression unterzogen wird, und die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben auf. Eine Last umfasst eine Biegelast, die in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung der Drehwelle wirkt. Somit erfordert der doppelköpfige Kolben eine Festigkeit, die der Biegelast entgegenwirkt. Ein Anliegen des doppelköpfigen Kolbens an einer Innenwand der Zylinderbohrung kann erhöht werden, um die Festigkeit des Kolbens zu erhöhen. Jedoch wird dies einen Leistungsverlust erhöhen und ist nicht erwünscht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben vorzusehen, der eine Biegelast aufnimmt, die auf einen doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird.
Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, hat ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Die Drehwelle erstreckt sich in einer Axialrichtung und einer Radialrichtung. Das Gehäuse nimmt die Drehwelle auf. Die Taumelscheibe dreht sich, wenn sich die Drehwelle dreht. Die zwei Zylinderbohrungen sind in dem Gehäuse an einer äußeren Seite der Drehwelle in der Radialrichtung gelegen. Der doppelköpfige Kolben bewegt sich in den zwei Zylinderbohrungen hin und her. Die zwei Schuhe koppeln den doppelköpfigen Kolben mit der Taumelscheibe. Die zwei Zylinderbohrungen und der doppelköpfige Kolben definieren zwei Kompressionskammern. Eine Drehung der Taumelscheibe bewegt den doppelköpfigen Kolben in den zwei Zylinderbohrungen hin und her und komprimiert ein Fluid in jeder der Kompressionskammern. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Die zwei Schuhhalter halten die zwei Schuhe. Die zwei Schuhhalter liegen einander in einer Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gegenüber. Der Hals koppelt die zwei Schuhhalter. Der Hals ist an einer Außenumfangsseite in der Taumelscheibe gelegen und in der Radialrichtung verformbar. Die zwei Köpfe sind jeweils an zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gelegen. Jeder der zwei Köpfe hat eine Seitenfläche, die einer Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt. Zwei Kopplungsabschnitte koppeln die zwei Schuhhalter und die zwei Köpfe entsprechend. Wenigstens einer der zwei Kopplungsabschnitte hat einen Lastaufnahmeabschnitt, der zwischen dem entsprechenden Kopf und dem entsprechenden Schuhhalter aus Sicht in der Radialrichtung gelegen ist. Der Lastaufnahmeabschnitt ist gestaltet, um eine Biegelast aufzunehmen, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird und in Richtung zu einer inneren Seite in der Radialrichtung wirkt. Der Lastaufnahmeabschnitt ist von der Wandfläche der Zylinderbohrung getrennt, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Der Lastaufnahmeabschnitt liegt an der Innenwand der Zylinderbohrung an und nimmt die Biegelast auf, wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der bestimmte Schwellenwert.
In solch einem Aufbau liegen, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer als der Schwellenwert ist, die Seitenflächen der zwei Köpfe an der Innenfläche der Zylinderbohrung an und nehmen eine Biegelast auf. Jedoch liegt der Lastaufnahmeabschnitt nicht an der Innenfläche der Zylinderbohrung an. Dies begrenzt den Leistungsverlust des doppelköpfigen Kolbens, der auftreten kann, wenn der Lastaufnahmeabschnitt an der Innenwandfläche der Zylinderbohrung anliegt.
Wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der bestimmte Schwellenwert, nimmt der Lastaufnahmeabschnitt eine Biegelast auf. In diesem Fall ist der Lastaufnahmeabschnitt zwischen dem Kopf und dem Schuhhalter aus Sicht in der Radialrichtung der Drehwelle gelegen. Somit ist der Abstand von dem Schuhhalter, wo eine Biegelast aufgebracht wird, zu dem Lastaufnahmeabschnitt, der eine Biegelast aufnimmt, kürzer als der Abstand von dem Kopf zu dem Schuhhalter. Dies verringert das Biegemoment und verringert somit eine Spannung, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird. Demzufolge ist die Festigkeit, die einer Biegelast des doppelköpfigen Kolbens entgegenwirkt, erhöht. Des Weiteren nimmt der doppelköpfige Kolben die Biegelast während der Hochlastzeitspanne über mehrere Abschnitte als während der Niederlastzeitspanne auf. Dies verteilt die Biegelast und begrenzt somit eine lokale Abnutzung.
Es ist bevorzugt, dass jeder der zwei Kopplungsabschnitte einen äußeren Abschnitt, der sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt, und einen inneren Abschnitt hat, der an der inneren Seite des äußeren Abschnitts in der Radialrichtung gelegen ist und sich von dem Kopf in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt. Es ist bevorzugt, dass der innere Abschnitt eine innere Fläche hat, die der Wandfläche der Zylinderbohrung in der Radialrichtung gegenüberliegt. Es ist bevorzugt, dass die innere Fläche und die Seitenfläche des Kopfs eine Stufe bilden, so dass die innere Fläche weiter von der Wandfläche der Zylinderbohrung weg ist als die Seitenfläche des Kopfs. Es ist bevorzugt, dass der Lastaufnahmeabschnitt ein Ende des inneren Abschnitts nahe des entsprechenden Schuhhalters ist.
In solch einem Aufbau bilden die innere Fläche und die Seitenfläche des Kopfs eine Stufe. Somit ist, wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer als der Schwellenwert ist, das Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters von der Wandfläche der Zylinderbohrung getrennt. Wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der Schwellenwert, liegt das Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters, der als der Lastaufnahmeabschnitt dient, an der Wandfläche der Zylinderbohrung an und nimmt eine Biegelast auf. Somit wird der vorstehende Vorteil in einem relativ einfachen Aufbau erhalten.
Insbesondere erstreckt sich der innere Abschnitt von dem Kopf in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens, und das Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters ist ein Teil des inneren Abschnitts, der am nächsten zu dem Schuhhalter gelegen ist. Wenn das Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters eine Biegelast aufnimmt, ist der Abstand von dem Abschnitt, der eine Biegelast aufnimmt (Lastaufnahmeabschnitt), zu dem Abschnitt, wo eine Biegelast aufgebracht wird (Schuhhalter), weiter verkürzt. Dies verringert ein Biegemoment.
Es ist bevorzugt, dass eine Richtung senkrecht zu sowohl der Axialrichtung als auch einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als eine Breitenrichtung bezeichnet wird. Es ist bevorzugt, dass der innere Abschnitt einen Abschnitt mit fester Breite hat, der eine feste Breite hat, und dass das Ende des inneren Abschnitts nahe des entsprechenden Schuhhalters breiter ist als der Abschnitt mit fester Breite.
Solch ein Aufbau erhöht die Fläche des Abschnitts, der eine Biegelast aufnimmt, und verringert somit eine Abnutzung des Endes des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters. Des Weiteren ist der Abschnitt mit fester Breite, der nicht an der Wandfläche der Zylinderbohrung anliegt, schmal. Dies verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens.
Es ist bevorzugt, dass die Zylinderbohrung ein Öl und eine Ölsammelregion hat, die zwischen dem Lastaufnahmeabschnitt und dem entsprechenden Kopf gelegen ist, und dass das Öl in die Ölsammelregion kommt, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der Schwellenwert.
In solch einem Aufbau wird das Öl in der Ölsammelregion zu der Stelle zugeführt, wo der Lastaufnahmeabschnitt an der Wandfläche der Zylinderbohrung anliegt, und zu der Stelle, wo die Seitenfläche des Kopfs an der Wandfläche der Zylinderbohrung anliegt. Somit werden die zwei Anlageabschnitte mit einer ausreichenden Menge von Öl versorgt, und eine Abnutzung wird verringert.
Es ist bevorzugt, dass jeder der zwei Kopplungsabschnitte den Lastaufnahmeabschnitt hat. Es ist bevorzugt, dass der doppelköpfige Kolben sich von einer ersten Position zu einer zweiten Position hin und her bewegt. Es ist bevorzugt, dass ein erster der Lastaufnahmeabschnitte, der in einem ersten der zwei Kopplungsabschnitte umfasst ist, der Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt, wenn der doppelköpfige Kolben an der ersten Position gelegen ist. Es ist bevorzugt, dass ein zweiter der Lastaufnahmeabschnitte, der in einem zweiten der zwei Kopplungsabschnitte umfasst ist, der Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt, wenn der doppelköpfige Kolben an der zweiten Position gelegen ist.
In solch einem Aufbau nimmt, wenn der doppelköpfige Kolben an wenigstens einer von der ersten Position und der zweiten Position gelegen ist, der Lastaufnahmeabschnitt eine Biegelast auf. Dies vermeidet Situationen, in denen der Lastaufnahmeabschnitt eine Biegelast nicht aufnehmen kann, wenn er eine relativ hohe Last aufnimmt.
Es ist bevorzugt, dass der Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigen Kolben ein Stellglied hat, das einen Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert. Es ist bevorzugt, dass das Stellglied einen beweglichen Körper hat, der in der Axialrichtung der Drehwelle beweglich ist, und eine Abtrennung hat, die eine Steuerkammer in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper definiert. Es ist bevorzugt, dass das Stellglied betreibbar ist, um einen Neigungswinkel der Taumelscheibe zu ändern, wenn der bewegliche Körper gemäß einem Druck der Steuerkammer bewegt wird.
In solch einem Aufbau gestattet eine Einstellung des Drucks der Steuerkammer eine variable Verdrängung von komprimiertem Fluid.
Es ist bevorzugt, dass die zwei Köpfe einen ersten Kopf und einen zweiten Kopf umfassen, und dass der zweite Kopf einen kleineren Durchmesser als der erste Kopf hat.
In solch einem Aufbau haben der erste Kopf und der zweite Kopf jeweils Kältemitteldruckaufnahmeflächen, die sich voneinander unterscheiden. Demzufolge haben die zwei Köpfe unterschiedliche Kompressionsreaktionskräfte, die aus der Kompression eines Fluids resultieren. Dies gestattet eine relativ leichte Durchführung einer variablen Verdrängung. Somit ist die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung erhöht.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser kann am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist;
4 ist eine Draufsicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist, aus Sicht von einer radial inneren Seite;
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den doppelköpfigen Kolben, der in 1 gezeigt ist, und die Umgebung des doppelköpfigen Kolbens während einer Niedriglastzeitspanne zeigt.
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den doppelköpfigen Kolben, der in 1 gezeigt ist, und die Umgebung des doppelköpfigen Kolbens während einer Hochlastzeitspanne zeigt; und
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den doppelköpfigen Kolben, der in 1 gezeigt ist, und die Umgebung des doppelköpfigen Kolbens während der Hochlastzeitspanne zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben.
Der Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben der vorliegenden Ausführungsform ist in ein Fahrzeug zur Verwendung mit einer Fahrzeugklimaanlage eingebaut. Das heißt ein Fluid, das einer Kompression durch den Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben der vorliegenden Ausführungsform unterzogen wird, ist ein Kältemittel, das Öl (Schmiermittel) enthält. In 1 und 5 bis 7 ist der doppelköpfige Kolben 100 in einer Seitenansicht gezeigt. In 5 ist der doppelköpfige Kolben 100 in einer Seitenansicht und einer teilweise vergrößerten Ansicht gezeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat ein Taumelscheibenkompressor 10 der Bauart mit doppelköpfigem Kolben (nachstehend als Kompressor 10 bezeichnet) ein Gehäuse 11, das die Hülle des Kompressors 10 bildet. Das gesamte Gehäuse 11 ist rohrförmig.
Das Gehäuse 11 nimmt eine Drehwelle 20 in drehbarer Weise auf. Die Drehwelle 20 ist nahe der Mitte in dem Gehäuse 11 gelegen. Die Axialrichtung Z der Drehwelle 20 entspricht der Axialrichtung des Gehäuses 11. In der folgenden Beschreibung wird die Axialrichtung Z der Drehwelle 20 als die Axialrichtung Z bezeichnet.
Das Gehäuse 11 hat ein rohrförmiges vorderes Gehäuse 12, das ein Ende des Gehäuses 11 in der Axialrichtung Z bildet, ein rohrförmiges hinteres Gehäuse 13, das einen Boden hat und das andere Ende des Gehäuses 11 in der Axialrichtung Z bildet, und zwei Zylinderblöcke 14 und 15 (einen ersten Zylinderblock 14 und einen zweiten Zylinderblock 15), die zwischen dem vorderen Gehäuse 12 und dem hinteren Gehäuse 13 angeordnet sind. Die Zylinderblöcke 14 und 15 sind zylindrisch und haben jeweils ein erstes und ein zweites Wellenloch 21 und 22, durch die hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt werden kann.
Der erste Zylinderblock 14 hat das erste Wellenloch 21, das sich durch den ersten Zylinderblock 14 in der Axialrichtung Z hindurch erstreckt. Das erste Wellenloch 21 hat ein erstes kleindurchmessriges Loch 21a, das einen geringfügig größeren Durchmesser als die Drehwelle 20 hat, und ein erstes großdurchmessriges Loch 21b, das größer ist als das erste kleindurchmessrige Loch 21a. Das erste kleindurchmessrige Loch 21a ist näher zu dem vorderen Gehäuse 12 gelegen als das erste großdurchmessrige Loch 21b.
Der zweite Zylinderblock 15 hat das zweite Wellenloch 22, das sich durch den zweiten Zylinderblock 15 in der Axialrichtung Z hindurch erstreckt. Das zweite Wellenloch 22 hat ein zweites kleindurchmessriges Loch 22a, das einen geringfügig größeren Durchmesser als die Drehwelle 20 hat, und ein zweites großdurchmessriges Loch 22b, das größer als das zweite kleindurchmessrige Loch 22a ist. Das zweite kleindurchmessrige Loch 22a ist näher zu dem hinteren Gehäuse 13 gelegen als das zweite großdurchmessrige Loch 22b. Die zwei Zylinderblöcke 14 und 15 sind miteinander gekoppelt, wobei die zwei Wellenlöcher 21 und 22 (im Speziellen die zwei großdurchmessrigen Löcher 21b und 22b) einander in der Axialrichtung Z gegenüberliegen.
Ein erster Ventilanschlusskörper 23 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 12 und dem ersten Zylinderblock 14 angeordnet. Ein zweiter Ventilanschlusskörper 24 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 13 und dem zweiten Zylinderblock 15 angeordnet. Die Ventilkörper 23 und 24 haben jeweils die Form eines flachen Rings. Die Ventilanschlusskörper 23 und 24 haben einen größeren Innendurchmesser als die Drehwelle 20.
Die Drehwelle 20 ist durch die zwei Wellenlöcher 21 und 22 und die zwei Ventilanschlusskörper 23 und 24 hindurch eingesetzt und erstreckt sich von dem vorderen Gehäuse 12 zu dem hinteren Gehäuse 13. In diesem Fall ist ein Ende der Drehwelle 20 in der Axialrichtung Z in dem vorderen Gehäuse 12 gelegen, und das andere Ende der Drehwelle 20 in der Axialrichtung Z ist in einer Regulationskammer A1 gelegen, die durch das hintere Gehäuse 13 und den zweiten Zylinderblock 15 definiert ist. Das heißt die Drehwelle 20 erstreckt sich durch die zwei Zylinderblöcke 14 und 15. Die Regulationskammer A1 wird später beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein erstes Radiallager 31, das die Drehwelle 20 in drehbarer Weise stützt, zwischen der Drehwelle 20 und einer Wandfläche des ersten kleindurchmessrigen Lochs 21a angeordnet. In der gleichen Weise ist ein zweites Radiallager 41, das die Drehwelle 20 in drehbarer Weise stützt, zwischen der Drehwelle 20 und einer Wandfläche des zweiten kleindurchmessrigen Lochs 22a angeordnet. Die Drehwelle 20 ist durch die zwei Radiallager 31 und 41 in dem Gehäuse 11 in einer drehbaren Weise gestützt.
Die Drehwelle 20 hat einen ersten Wellenvorsprung 20a und einen zweiten Wellenvorsprung 20b. Der erste Wellenvorsprung 20a ist in dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b gelegen und steht in der Radialrichtung R der Drehwelle 20 (nachstehend als die Radialrichtung R bezeichnet) vor, und der zweite Wellenvorsprung 20b ist in dem zweiten großdurchmessrigen Loch 22b gelegen und steht in der Radialrichtung R vor. Der erste Wellenvorsprung 20a liegt einer ringförmigen Stufenfläche in der Axialrichtung X gegenüber. Die Stufenfläche verbindet das erste kleindurchmessrige Loch 21a mit dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b. Ein erstes Drucklager 32 ist zwischen dem ersten Wellenvorsprung 20a und der Stufenfläche angeordnet. Der zweite Wellenvorsprung 20b liegt einer ringförmigen Stufenfläche in der Axialrichtung X gegenüber. Die Stufenfläche verbindet das zweite kleindurchmessrige Loch 22a mit dem zweiten großdurchmessrigen Loch 22b. Ein zweites Drucklager 42 ist zwischen dem zweiten Wellenvorsprung 20b und der Stufenfläche angeordnet.
Das Gehäuse 11 hat zwei Ansaugkammern 33 und 43 (eine erste Ansaugkammer 33 und eine zweite Ansaugkammer 43) und zwei Abgabekammern 34 und 44 (eine erste Abgabekammer 34 und eine zweite Abgabekammer 44). Jede von der ersten Ansaugkammer 33 und der ersten Abgabekammer 34 ist durch das vordere Gehäuse 12 und den ersten Ventilanschlusskörper 23 definiert. Jede von der zweiten Ansaugkammer 43 und der zweiten Abgabekammer 44 ist durch das hintere Gehäuse 13 und den zweiten Ventilanschlusskörper 24 definiert. Die zwei Ansaugkammern 33 und 34 liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber, und die zwei Abgabekammern 34 und 44 liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber. Die Ansaugkammern 33 und 43 und die Abgabekammern 34 und 44 sind ausgebildet, um aus Sicht in der Axialrichtung Z ringförmig zu sein, und die Abgabekammern 34 und 44 sind an den äußeren Seiten der Ansaugkammern 33 und 43 gelegen.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 eine Taumelscheibe 50, die dreht, wenn sich die Drehwelle 20 dreht. Die Taumelscheibe 50 ist mit Bezug auf eine Richtung geneigt, die senkrecht zu der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 ist.
Die Taumelscheibe 50 hat einen Taumelscheibenkörper 52, der die Form eines flachen Rings hat. Der Taumelscheibenkörper 52 hat ein Taumelscheibeneinsetzloch 51, durch das hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt ist. Der Taumelscheibenkörper 52 hat eine erste geneigte Fläche 52a, die zu dem ersten Zylinderblock 14 hin gerichtet ist, und eine zweite geneigte Fläche 52b, die zu der Seite entgegengesetzt zu der ersten geneigten Fläche 52a hin gerichtet ist.
Die Taumelscheibe 50 der vorliegenden Ausführungsform ist so gestaltet, dass der Neigungswinkel mit Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 geändert werden kann.
Das Gehäuse 11 hat eine Taumelscheibenkammer A2, die die Taumelscheibe 50 aufnimmt. Die Taumelscheibenkammer A2 ist durch die zwei Zylinderblöcke 14 und 15 definiert. Die Taumelscheibenkammer A2 ist zwischen den zwei Wellenlöchern 21 und 22 gelegen und ist mit den zwei Wellenlöchern 21 und 22 in Verbindung.
Wie in 1 gezeigt ist, hat eine Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15, der die Taumelscheibenkammer A2 definiert, einen Ansauganschluss 53. Somit ist der Ansauganschluss 53 mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung. Des Weiteren hat das Gehäuse 11 einen Ansaugdurchgang 54, über den die Taumelscheibenkammer A2 mit den Ansaugkammern 33 und 43 in Verbindung ist. Der Ansaugdurchgang 54 hat einen ersten Ansaugdurchgang 54a und einen zweiten Ansaugdurchgang 54b. Der erste Ansaugdurchgang 54a erstreckt sich durch den ersten Zylinderblock 14 und den ersten Ventilanschlusskörper 23 in der Axialrichtung Z hindurch und gestattet eine Verbindung zwischen der Taumelscheibenkammer A2 und der ersten Ansaugkammer 33. Der zweite Ansaugdurchgang 54b erstreckt sich durch den zweiten Zylinderblock 15 und den zweiten Ventilanschlusskörper 24 in der Axialrichtung Z hindurch und gestattet eine Verbindung zwischen der Taumelscheibenkammer A2 und der zweiten Ansaugkammer 43. Eine Vielzahl der Ansaugdurchgänge 54a und 54b erstreckt sich in der Umfangsrichtung um die Wellenlöcher 21 und 22 in den Zylinderblöcken 14 und 15 herum.
In solch einem Aufbau strömt ein Fluid, das von dem Ansauganschluss 53 angesaugt wird, durch die Taumelscheibenkammer A2 und den Ansaugdurchgang 54 hindurch in die Ansaugkammern 33 und 43. In diesem Fall haben die Taumelscheibenkammer A2 und die zwei großdurchmessrigen Löcher 21 und 22, die mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung sind, den gleichen Druck wie das Fluid, das von dem Ansauganschluss 53 angesaugt wird.
Das Gehäuse 11 hat einen Abgabedurchgang 55, der mit den zwei Abgabekammern 34 und 44 in Verbindung ist. Der Abgabedurchgang 55 ist an der äußeren Seite der Taumelscheibenkammer A2 und der Zylinderbohrungen 91 und 92 (eine erste und eine zweite Zylinderbohrung 91 und 92, die nachstehend beschrieben werden) in der Radialrichtung R gelegen. Der Abgabedurchgang 55 ist mit einem Abgabeanschluss 56 in Verbindung, der in dem Gehäuse 11 gelegen ist (im Speziellen an einer Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15). Ein Fluid in den zwei Abgabekammern 34 und 44 wird von dem Abgabeanschluss 56 über den Abgabedurchgang 55 abgegeben.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 einen Verbindungsmechanismus 60, der eine Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 gestattet und der die Taumelscheibe 50 mit der Drehwelle 20 so verbindet, dass die Taumelscheibe 50 und die Drehwelle 20 einstückig drehen. Der Verbindungsmechanismus 60 ist näher zu dem vorderen Gehäuse 12 gelegen als die Taumelscheibe 50 mit Ausnahme eines Teils des Verbindungsmechanismus 60.
Der Verbindungsmechanismus 60 hat einen Anschlussarm 61, einen ersten Verbindungsstift 62 und einen zweiten Verbindungsstift 63. Der Anschlussarm 61 erstreckt sich von dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b zu der Taumelscheibenkammer A2. Der erste Verbindungsstift 62 koppelt den Anschlussarm 61 mit der Taumelscheibe 50 in schwenkbarer Weise. Der zweite Verbindungsstift 63 koppelt den Anschlussarm 61 mit der Drehwelle 20 in schwenkbarer Weise.
Der Anschlussarm 61 ist L-förmig und hat einen Basisabschnitt, der dem vorderen Gehäuse 12 gegenüberliegt, und einen distalen Abschnitt, der der Taumelscheibe 50 gegenüberliegt. Der distale Abschnitt des Anschlussarms 61 steht aus der Taumelscheibe 50 zu dem hinteren Gehäuse 13 hin durch ein Armdurchgangsloch 52c in dem Taumelscheibenkörper 52 der Taumelscheibe 50 heraus. Der vorstehende Abschnitt hat ein Gewicht.
Das Armdurchgangsloch 52c hat beispielsweise keine Ringform, die sich über den gesamten Umfang der Taumelscheibe 50 erstreckt, und ist aus Sicht in der Axialrichtung Z rechteckig. Das Armdurchgangsloch 52c hat eine innere Fläche, die zwei gegenüberliegende innere Flächen hat, die einander in der Richtung senkrecht zu sowohl der Dickenrichtung der Taumelscheibe 50 als auch der Richtung parallel zu den Achsen des Taumelscheibeneinsetzlochs 51 und des Armdurchgangslochs 52c gegenüberliegen.
Der erste Verbindungsstift 62 ist beispielsweise zylindrisch. Der erste Verbindungsstift 62 ist in dem Armdurchgangsloch 52c so gelegen, dass die Axialrichtung des ersten Verbindungsstifts 62 der Gegenüberliegungsrichtung der zwei gegenüberliegenden inneren Flächen entspricht. Der erste Verbindungsstift 62 erstreckt sich durch einen Abschnitt des Anschlussarms 61 hindurch, der sich in der Axialrichtung Z erstreckt, und ist an der Taumelschaube 50 angebracht. Der Abschnitt des Anschlussarms 61, der sich in der Axialrichtung Z erstreckt, ist durch die Taumelscheibe 50 um die Achse des ersten Gelenkstifts 62, die als das erste Schwenkzentrum M1 dient, schwenkbar gestützt.
Der zweite Verbindungsstift 63 ist beispielsweise zylindrisch. Der zweite Verbindungsstift 63 ist so angeordnet, dass die Axialrichtung des zweiten Verbindungsstifts 63 parallel zu der Axialrichtung des ersten Verbindungsstifts 62 ist. Der zweite Gelenkstift 63 ist in dem Basisabschnitt des Anschlussarms 61 getrennt von dort gelegen, wo sich der Anschlussarm 61 in der Axialrichtung Z erstreckt. Der zweite Verbindungsstift 63 erstreckt sich durch den Basisabschnitt des Anschlussarms 61 hindurch und ist an der Drehwelle 20 fixiert. Der Basisabschnitt des Anschlussarms 61 ist durch die Drehwelle 20 um die Achse des zweiten Verbindungsstifts 63, die als das zweite Schwenkzentrum M2 dient, in schwenkbarer Weise gestützt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 ein Stellglied 70, das den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändert. Das Stellglied 70 ist näher zu dem hinteren Gehäuse 13 als die Taumelscheibe 50 gelegen.
Das Stellglied 70 hat einen beweglichen Körper 71, der in der Axialrichtung Z beweglich ist, und eine Abtrennung 72, die eine Steuerkammer A3 in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper 71 definiert, und zwei Kopplungsstücke 73, die den beweglichen Körper 71 mit der Taumelscheibe 50 koppeln. Die Kompressionskammer A3 wird verwendet, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 zu steuern.
Der bewegliche Körper 71 hat die Form eines Rohrs (im Speziellen eines zylindrischen Rohrs) und hat einen Boden und einen rohrförmigen Abschnitt. Der bewegliche Körper öffnet zu einer Seite. Der Boden des beweglichen Körpers 71 hat ein Einsetzloch, durch das hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt werden kann. Der bewegliche Körper 71 dreht einstückig mit der Drehwelle 20, wobei die Drehwelle 20 durch das Einsetzloch hindurch eingesetzt ist und das offene Ende des beweglichen Körpers 71 zu der Taumelscheibenkammer A2 hin gerichtet ist.
Die Abtrennung 72 hat die Form eines flachen Rings und hat einen Außendurchmesser, der festgelegt ist, um im Wesentlichen der gleiche wie ein Innendurchmesser des beweglichen Körpers 71 zu sein. Die Abtrennung 72, die auf die Drehwelle 20 und in den beweglichen Körper 71 gepasst ist, ist an der Drehwelle 20 so fixiert, dass die Abtrennung 72 einstückig mit der Drehwelle 20 dreht. Die Abtrennung 72 schließt das offene Ende des beweglichen Körpers 71, das nahe zu der Taumelscheibenkammer A2 ist. Die Steuerkammer A3 ist durch eine Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 71 und eine Fläche der Abtrennung 72 definiert, die an der Seite entgegengesetzt zu der Taumelscheibenkammer A2 gelegen ist.
Ein Abschnitt zwischen der Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 71 und einer Außenumfangsfläche der Abtrennung 72 ist gedichtet, um eine Bewegung eines Fluids zwischen der Steuerkammer A3 und der Taumelscheibenkammer A2 zu beschränken. Dies gestattet, dass die Steuerkammer A3, die Taumelscheibenkammer A2 und das zweite großdurchmessrige Loch 22b verschiedene Drücke haben. Die Position des beweglichen Körpers 71 ändert sich gemäß der Druckdifferenz der Steuerkammer A3 und der Taumelscheibenkammer A2.
Die Drehwelle 20 hat einen Wellendurchgang 74, der eine Verbindung zwischen der Regulationskammer A1 und der Steuerkammer A3 verbindet. Der Wellendurchgang 74 hat einen axialen Abschnitt, der in der Regulationskammer A1 öffnet und sich in der Axialrichtung Z erstreckt, und einen radialen Abschnitt, der mit dem axialen Abschnitt in Verbindung ist. Der radiale Abschnitt öffnet in der Steuerkammer A3 und erstreckt sich in der Radialrichtung R. Der Wellendurchgang 74 gestattet eine Bewegung eines Fluids zwischen der Steuerkammer A3 und der Regulationskammer A1. Somit haben die Steuerkammer A3 und die Regulationskammer A1 denselben Druck.
Der Kompressor 10 hat eine Drucksteuerungseinrichtung 75, die den Druck der Regulationskammer A1 steuert. Die Drucksteuerungseinrichtung 75 hat einen Niederdruckdurchgang, der eine Verbindung zwischen der zweiten Ansaugkammer 43 und der Regulationskammer A1 gestattet, einen Hochdruckdurchgang, der eine Verbindung zwischen der zweiten Abgabekammer 44 und der Regulationskammer A1 gestattet, ein Ventil, das an dem Niederdruckdurchgang gelegen ist und die Menge von Fluid regelt, die von der Regulationskammer A1 in die zweite Ansaugkammer 43 abgegeben wird, und eine Öffnung bzw. Drossel, die in dem Hochdruckdurchgang gelegen ist und die Strömungsrate des abgegebenen Fluids regelt, das in den Hochdruckdurchgang strömt. Die Drucksteuerungseinrichtung 75 steuert den Druck der Regulationskammer A1 durch Steuern des Ventils. Dies gestattet eine Einstellung der Position des beweglichen Körpers 71.
Die zwei Kopplungsstücke 73 stehen, aus Sicht in der Axialrichtung Z, von einem Teil des ringförmigen offenen Endes des beweglichen Körpers 71 zu der Taumelscheibe 50 hin vor. Im Speziellen stehen, aus Sicht in der Axialrichtung Z, die zwei Kopplungsstücke 73 zu der Taumelscheibe 50 hin von einem Abschnitt des beweglichen Körpers 71 vor, der in Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem distalen Abschnitt des Anschlussarms 61 von der Drehwelle 20 gelegen ist. Die zwei Kopplungsstücke 73 liegen einander in den Schwenkachsen der zwei Schwenkzentren M1 und M2 (Richtung, in der sich die Schwenkachsen M1 und M2 erstrecken) gegenüber.
Die Taumelscheibe 50 hat einen plattenförmigen Kopplungsaufnahmeabschnitt 76, der von der zweiten geneigten Fläche 52b vorsteht und der die zwei Kopplungsstücke 73 aus Sicht in der Schwenkachse überlappt. Der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 und das Armdurchgangsloch 52c sind in der zweiten geneigten Fläche 52b an entgegengesetzten Seiten des Taumelscheibeneinsetzlochs 51 gelegen. Der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 hat ein Kopplungsloch, durch das hindurch ein Kopplungsstift 77, der sich in der Schwenkachse erstreckt, eingesetzt werden kann. Der Kopplungsstift 77 ist zwischen den zwei Kopplungsstücken 73 gelegen. Der Kopplungsstift 77 ist durch das Kopplungsloch hindurch eingesetzt und an den zwei Kopplungsstücken 73 fixiert. Somit ist die Taumelscheibe 50 mit dem beweglichen Körper 71 gekoppelt. In diesem Fall ändert die Bewegung des beweglichen Körpers 71 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50. Das heißt eine Einstellung der Position des beweglichen Körpers 71 stellt den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ein.
Um die Zeichnungen zu vereinfachen, haben der Kopplungsstift 77 und das Kopplungsloch die gleiche Form. Jedoch hat das Kopplungsloch tatsächlich eine ovale Form, die in der Vertikalrichtung verlängert ist, und hat einen größeren Durchmesser als der Kopplungsstift 77, um zu Änderungen des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 zu korrespondieren.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Taumelscheibe 50 einen ersten Vorsprung 81, der von der ersten geneigten Fläche 52a vorsteht, und einen zweiten Vorsprung 82, der von der zweiten geneigten Fläche 52b vorsteht. Der zweite Vorsprung 82 ist von dem Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 getrennt.
Der erste Vorsprung 81 erstreckt sich nicht über den gesamten Umfang der ersten geneigten Fläche 52a. Vielmehr erstreckt sich der erste Vorsprung 81 über einen Abschnitt der ersten geneigten Fläche 52a, der an der entgegengesetzten Seite des Armdurchgangslochs 52c mit Bezug auf das Taumelscheibeneinsetzloch 51 gelegen ist. Der zweite Vorsprung 82 erstreckt sich in der Umfangsrichtung um das Taumelscheibeneinsetzloch 51 in der zweiten geneigten Fläche 52b herum. Die zwei Vorsprünge 81 und 82 sind in der Radialrichtung R an der inneren Seite eines Abschnitts der geneigten Flächen 52a und 52b gelegen, der durch zwei Schuhe 121 und 122 (die später beschrieben werden) gehalten ist. Somit hat die Taumelscheibe 50 einen Umfangsabschnitt, der dünner als der Abschnitt ist, wo die zwei Vorsprünge 81 und 82 und der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 angeordnet sind.
Eine Rückstellfeder 83 ist an dem ersten Wellenvorsprung 20a der Drehwelle 20 fixiert. Die Rückstellfeder 83 erstreckt sich in der Axialrichtung Z von dem ersten Wellenvorsprung 20a zu der Taumelscheibenkammer A2 hin. Des Weiteren ist eine Neigungsverringerungsfeder 84 zwischen der Abtrennung 72 und der Taumelscheibe 50 angeordnet. Die Neigungsverringerungsfeder 84 hat ein Ende, das an der Abtrennung fixiert ist, und das andere Ende, das an der Taumelscheibe 50 fixiert ist. Die Neigungsverringerungsfeder 84 spannt die Taumelscheibe 50 in eine Richtung vor, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 verringert.
Der Kompressor 10 hat Paare von Zylinderbohrungen 91 und 92. Die Zylinderbohrungen 91 und 92 von jedem Paar liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber und sind an der äußeren Seite der Drehwelle 20 in der Radialrichtung R in dem Gehäuse 11 gelegen. Die Zylinderbohrungen 91 und 92 sind an der äußeren Seite der Wellenlöcher 21 und 22 in der Radialrichtung R gelegen. Die Paare der Zylinderbohrungen 91 und 92 erstrecken sich in der Umfangsrichtung um die Wellenlöcher 21 und 22 der Zylinderblöcke 14 und 15 herum. Die Zylinderbohrungen 91 liegen den Zylinderbohrungen 92 an entgegengesetzten Seiten der Taumelscheibenkammer A2 gegenüber. Das heißt die Zylinderbohrungen 91 und 92 sind koaxial.
Um ein Verständnis zu erleichtern, zeigt 1 nur eine der Zylinderbohrungen 91 und eine der Zylinderbohrungen 92. Des Weiteren sind die Zylinderbohrungen 91 und 92 von den Ansaugdurchgängen 54a und 54b in der Umfangsrichtung so getrennt, dass die Zylinderbohrungen 91 und 92 nicht störend auf die Ansaugdurchgänge 54a und 54b um die Wellenlöcher 21 und 22 herum einwirken.
Die Zylinderbohrungen 91 und 92 haben die Form eines Rohrs (im Speziellen eines zylindrischen Rohrs) und erstrecken sich durch die entsprechenden Zylinderblöcke 14 und 15 hindurch in der Axialrichtung Z. Eine Öffnung von jeder der Zylinderbohrungen 91 und 92 ist mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung, und die andere Öffnung von jeder der Zylinderbohrungen 91 und 92 ist durch den Ventilanschlusskörper 23 oder 24 geschlossen. Der erste Ventilanschlusskörper 23 trennt jede erste Zylinderbohrung 91 von der ersten Ansaugkammer 33 und der ersten Abgabekammer 34, und der zweite Ventilanschlusskörper 24 trennt jede zweite Zylinderbohrung 92 von der zweiten Ansaugkammer 43 und der zweiten Abgabekammer 44.
Wie in 1 gezeigt ist, schließen die Ventilanschlusskörper 23 und 24 die Öffnungen der Zylinderbohrungen 91 und 92 und haben Ansauganschlüsse 23a und 24a, die jeweils mit den Ansaugkammern 33 und 43 in Verbindung sind, und Abgabeanschlüsse 23b und 24b, die jeweils mit den Abgabekammern 34 und 44 über das Ventil in Verbindung sind. Die Ansauganschlüsse 23a und 24a und die Abgabeanschlüsse 23b und 24b erstrecken sich in der Umfangsrichtung in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen 91 und 92, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken.
Wie vorstehend beschrieben ist, enthält Kältemittel Öl. Somit befindet sich Öl in einem Raum, wo sich Kältemittel befindet, und im Speziellen in der Taumelscheibe A2 und den Zylinderbohrungen 91 und 92, die mit der Taumelscheibe A2 in Verbindung sind.
Der Kompressor 10 hat den doppelköpfigen Koben 100, der sich in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 hin und her bewegt, und die zwei Schuhe 121 und 122, die mit dem doppelköpfigen Kolben 100 mit der Taumelscheibe 50 koppeln.
Der doppelköpfige Kolben 100 ist in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 so aufgenommen, dass die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 entspricht (mit anderen Worten gesagt der Gegenüberliegungsrichtung der zwei Zylinderbohrungen 91 und 92). Im Speziellen ist der doppelköpfige Kolben 100 in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 so angeordnet, dass der doppelköpfige Koben 100 koaxial mit den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 ist.
Die doppelköpfigen Kolben 100 erstrecken sich in der Umfangsrichtung in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen 91 und 92, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken. Das heißt jedes Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 hat einen der doppelköpfigen Kolben 100.
Der Aufbau des doppelköpfigen Kolbens 100 und dergleichen wird nun im Detail beschrieben.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, hat der doppelköpfige Kolben 100 einen Hals 101, Schuhhalter 102 und 112, die die zwei Schuhe 121 und 122 halten, zwei Köpfe 103 und 113, die an den zwei Enden in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gelegen sind, und zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114, die die Schuhhalter 102 und 112 jeweils mit den Köpfen 103 und 113 koppeln. Die zwei Schuhhalter 102 und 112 liegen einander in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gegenüber. Der Hals 101 koppelt die zwei Schuhhalter 102 und 112.
Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben innere Abschnitte 105 und 115 und äußere Abschnitte 106 und 116, die sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken. Die inneren Abschnitte 105 und 115 liegen jeweils den äußeren Abschnitten 106 und 116 in der Radialrichtung R gegenüber. Des Weiteren haben die Kopplungsabschnitte 104 und 114 Platten 107 und 117, die die inneren Abschnitte 105 und 115 entsprechend mit den äußeren Abschnitten 106 und 116 koppeln. Die inneren Abschnitte 105 und 115 sind an der inneren Seite der äußeren Abschnitte 106 und 116 in der Radialrichtung R gelegen (d. h. in einem Abschnitt des doppelköpfigen Kolbens 100, der nahe zu der Drehwelle 20 ist).
Die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 ist die Richtung, in der der Kopf 103 dem Kopf 113 gegenüberliegt, und die Radialrichtung R ist die Richtung, in der die inneren Abschnitte 105 und 115 den äußeren Abschnitten 106 und 116 gegenüberliegen. Um ein Verständnis zu erleichtern, wird nachstehend eine Richtung, die senkrecht zu sowohl der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 als auch der Gegenüberliegungsrichtung der inneren Abschnitte 105 und 115 und der äußeren Abschnitte 106 und 116 ist, als die Breitenrichtung W bezeichnet.
Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 der vorliegenden Ausführungsform werden in der Breitenrichtung W leichter verformt als in der Radialrichtung R. Im Speziellen sind die Kopplungsabschnitte 104 und 114 gestaltet, um in der Breitenrichtung W ein kleineres Widerstandsmoment zu haben als in der Radialrichtung R. Jeder der Kopplungsabschnitte 104 und 114 hat eine Breite, die geringer als oder gleich wie die des Halses 101 ist.
Wie in 5 gezeigt ist, haben die zwei Schuhhalter 102 und 112 halbkugelige Flächen 102a und 112a. Die halbkugeligen Flächen 102a und 112a sind voneinander weg ausgespart. Der Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 50 ist zwischen den Schuhhaltern 102 und 112 angeordnet.
Der erste Schuh 121 der zwei Schuhe 121 und 122 ist zwischen der ersten geneigten Fläche 52a der Taumelscheibe 50 und der ersten halbkugeligen Fläche 102a des ersten Schuhhalters 102 gelegen, und der zweite Schuh 122 ist zwischen der zweiten geneigten Fläche 52b der Taumelscheibe 50 und der zweiten halbkugeligen Fläche 112a des zweiten Schuhhalters 112 gelegen. Die zwei Schuhe 121 und 122 sind halbkugelig. Die zwei Schuhe 121 und 122 haben Bodenflächen, die an den Umfangsabschnitten der entsprechenden geneigten Flächen 52a und 52b anliegen, und kugelige Flächen, die an den entsprechenden halbkugeligen Flächen 102a und 112a anliegen. Die Schuhhalter 102 und 112 halten die zwei Schuhe 121 und 122, wobei die zwei Schuhe 121 und 122 die Umfangsabschnitte der Taumelscheibe 50 halten. Somit koppeln die zwei Schuhe 121 und 122 den doppelköpfigen Kolben 100 mit der Taumelscheibe 50.
In solch einem Aufbau bringt eine Drehung der Taumelscheibe 50 eine Last, die eine Komponente in der Axialrichtung Z hat, auf den doppelköpfigen Kolben 100 über die zwei Schuhe 121 und 122 auf. Dies wandelt die Drehung der Taumelscheibe 50 in eine Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 100 um. In diesem Fall ändert sich der Hub des doppelköpfigen Kolbens 100 gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 50.
Der Hals 101 ist an einer Außenumfangsseite der Taumelscheibe 50 gelegen, und im Speziellen an der äußeren Seite der Taumelscheibe 50 in der Radialrichtung R. Der Hals 101 ist in der Breitenrichtung W größer als in der Radialrichtung R, so dass der Hals 101 in der Radialrichtung R verformbar ist. Im Speziellen ist der Hals 101 plattenförmig, und die Radialrichtung R des Halses 101 bezieht sich auf eine Dickenrichtung. Das Widerstandsmoment des Halses 101 ist in der Radialrichtung R kleiner als in der Breitenrichtung W. Die zwei Schuhhalter 102 und 112 sind an den zwei Enden der inneren Fläche des Halses 101 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gelegen.
In der vorliegenden Ausführungsform hat der Hals 101 eine Breite, die gleich wie die von jedem der Schuhhalter 102 und 112 ist. Jedoch kann der Hals 101 eine Breite haben, die größer ist als die von jedem der Schuhhalter 102 und 112.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die äußere Fläche des Halses 101 in Übereinstimmung mit einer Wandfläche 91a gekrümmt, die die Wandfläche der ersten Zylinderbohrung 91 ist. Die äußere Fläche des Halses 101 hat Halsaussparrungen 101a, die von der äußeren Fläche des Halses 101 in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausgespart sind. Die zwei Halsaussparungen 101a sind voneinander in der Breitenrichtung W getrennt. Somit sind die zwei Enden des Halses 101 in der Breitenrichtung dünner als der mittlere Abschnitt des Halses 101 in der Breitenrichtung W und werden in der Radialrichtung R leicht verformt.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist jeder der Köpfe 103 und 113 rohrförmig und hat einen Boden. Die Köpfe 103 und 113 haben Bodenflächen 103a und 113a, die einen geringfügig kleineren Durchmesser haben als die ersten Wandflächen 91a der ersten Zylinderbohrung 91 und eine zweite Wandfläche 92a der zweiten Zylinderbohrung 92, und Seitenflächen 103b und 113b (d. h. Außenumfangsflächen 103b und 113b). Des Weiteren öffnen die Köpfe 103 und 113 in Richtung zu den Schuhhaltern 102 und 112.
Wie in 5 gezeigt ist, liegt die erste Wandfläche 91a der ersten Zylinderbohrung 91 der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 gegenüber, und ein erster Spalt 108 ist zwischen der ersten Wandfläche 91a und der Seitenfläche 103b ausgebildet. Der erste Kopf 103 ist wenigstens teilweise in der ersten Zylinderbohrung 91 aufgenommen, ungeachtet davon, wo der doppelköpfige Kolben 100 gelegen ist.
Die erste Zylinderbohrung 91 hat eine erste Kompressionskammer A4, die durch die Bodenfläche 103a des ersten Kopfs 103 definiert ist, die ersten Wandflächen 91a und den ersten Ventilanschlusskörper 23. Die erste Kompressionskammer A4 ist mit der ersten Ansaugkammer 33 in Verbindung, wobei die ersten Ansauganschlüsse 23a dazwischen gelegen sind, und ist mit der ersten Abgabekammer 34 in Verbindung, wobei der erste Abgabeanschluss 23b dazwischen gelegen ist.
In der gleichen Weise liegt die zweite Wandfläche 92a der zweiten Zylinderbohrung 92 der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 gegenüber, und ein zweiter Spalt 118 ist zwischen der zweiten Wandfläche 92a und der Seitenfläche 113b ausgebildet. Der zweite Kopf 113 ist wenigstens teilweise in der zweiten Zylinderbohrung 92 aufgenommen, ungeachtet davon, wo der doppelköpfige Kolben 100 gelegen ist.
Die zweite Zylinderbohrung 92 hat eine zweite Kompressionskammer A5, die durch die Bodenfläche 113a des zweiten Kopfs 113 definiert ist, die zweiten Wandflächen 92a und den zweiten Ventilanschlusskörper 24. Die zweite Kompressionskammer A5 ist mit der zweiten Ansaugkammer 43 in Verbindung, wobei die zweiten Ansauganschlüsse 24a dazwischen gelegen sind, und ist mit der zweiten Abgabekammer 44 in Verbindung, wobei der zweite Abgabeanschluss 24b dazwischen gelegen ist.
In solch einem Aufbau zieht eine Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 100 Fluid von den Ansaugkammern 33 und 43 in die Kompressionskammern A4 und A5, wo das Fluid komprimiert wird. Dann wird das Fluid in die Abgabekammern 34 und 44 abgegeben. Der Hub des doppelköpfigen Kolbens 100 ändert sich gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 und variiert die Verdrängung des komprimierten Fluids. Das heißt der Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform ist von einer Bauart mit variabler Verdrängung.
Wie in 6 gezeigt ist, wird die Position des doppelköpfigen Kolbens 100, wo der Neigungswinkel das Maximum ist und die erste Kompressionskammer A4 am meisten komprimiert ist (d. h. die Position, wo der doppelköpfige Kolben 100 am nächsten zu dem ersten Ventilanschlusskörper 23 ist), als die erste Position (oberer Totpunkt des ersten Kopfs 103 des doppelköpfigen Kolbens 100) bezeichnet. Des Weiteren wird, wie in 7 gezeigt ist, die Position des doppelköpfigen Kolbens 100, wo der Neigungswinkel maximal ist und die zweite Kompressionskammer A5 am meisten komprimiert ist (d. h. die Position, wo der doppelköpfige Kolben 100 am nächsten zu dem zweiten Ventilanschlusskörper 24 ist), als die zweite Position (oberer Totpunkt des zweiten Kopfs 113 des doppelköpfigen Kolbens 100) bezeichnet. Der doppelköpfige Kolben 100 bewegt sich zwischen der ersten Position und der zweiten Position hin und her. Das heißt der doppelköpfige Kolben 100 kann sich von der ersten Position zu der zweiten Position hin und her bewegen.
Wie in 5 gezeigt ist, hat der Kopf 103 einen größeren Durchmesser als der zweite Kopf 113. Die erste Zylinderbohrung 91 ist größer als die zweite Zylinderbohrung in Übereinstimmung mit dem Durchmesserunterschied der zwei Köpfe 103 und 113. Im Speziellen hat die erste Wandfläche 91a einen größeren Durchmesser als die zweite Wandfläche 92a. Somit haben die zwei Spalte 108 und 118 im Wesentlichen die gleiche Größe (im Speziellen eine gleiche Länge in der Radialrichtung R).
Die Wandflächen 91a und 92a der zwei Zylinderbohrungen 91 und 92, die koaxial einander gegenüberliegen, haben unterschiedliche Durchmesser. Somit ist der äußere Abschnitt der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R nach außen in der Radialrichtung R von der äußeren Seite der zweiten Wandfläche 92a in der Radialrichtung R gelegen. Wie in 6 gezeigt ist, ist der äußere Abschnitt der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R bündig mit einer Seitenwandinnenfläche 15a, die eine Innenfläche der Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15 ist, die die Taumelscheibenkammer A2 definiert. Die Seitenwandinnenfläche 15a und die zweite Wandfläche 92a bilden eine Stufe.
Wie in 3 und 5 gezeigt ist, erstreckt sich der erste äußere Abschnitt 106 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem äußeren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R und koppelt den ersten Kopf 103 an den ersten Schuhhalter 102 mit dem Hals 101. Im Speziellen verbindet der erste äußere Abschnitt 106 das Ende des Halses 101, wo der erste Schuhhalter 102 angeordnet ist, mit dem äußeren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R. Der erste äußere Abschnitt 106 ist eine Platte mit einer Breite in der Breitenrichtung W und einer Dicke in der Radialrichtung R. Der erste äußere Abschnitt 106 hat eine Außenfläche, die in Übereinstimmung mit der ersten Wandfläche 91a gekrümmt ist.
Der erste äußere Abschnitt 106 hat eine Breite, die geringer als oder gleich wie die des Halses 101 ist. Des Weiteren ist der erste äußere Abschnitt 106 wenigstens teilweise schmäler als die zwei Schuhhalter 102 und 112. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abschnitt des ersten äußeren Abschnitts 106, mit Ausnahme der Längsenden des ersten äußeren Abschnitts 106, schmäler als die zwei Schuhhalter 102 und 112.
Der erste innere Abschnitt 105 erstreckt sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem inneren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R. Der erste innere Abschnitt 105 hat einen ersten Basisabschnitt 105a, der nahe des ersten Kopfs 103 gelegen ist, und einen ersten distalen Abschnitt 105b, der nahe des ersten Schuhhalters 102 gelegen ist. Der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 ist zwischen dem ersten Kopf 103 und dem ersten Schuhhalter 102 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen, und im Speziellen an dem Abschnitt des ersten Kopplungsabschnitts 104 gelegen, der näher zu dem ersten Schuhhalter 102 als zu dem ersten Kopf 103 ist. Der erste distale Abschnitt 105b entspricht „einem Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters“.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der erste innere Abschnitt 105 eine Platte mit einer Breite in der Breitenrichtung W und einer Dicke in der Radialrichtung R. Der erste innere Abschnitt 105 hat einen ersten Abschnitt 105c mit fester Breite, der eine feste Breite hat. Der erste Abschnitt 105c mit fester Breite ist zwischen den zwei Enden 105a und 105b gelegen. In der vorliegenden Ausführungsform hat der erste Abschnitt 105c mit einer festen Breite eine Breite, die geringer als die von jedem der zwei Schuhhalter 102 und 112 ist. Der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 ist breiter als der erste Abschnitt 105c mit fester Breite.
Wie in 5 gezeigt ist, ist der erste innere Abschnitt 105 weiter inwärts von der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 gelegen. Somit ist der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 weiter inwärts von der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 gelegen.
Der erste innere Abschnitt 105 hat eine erste innere Fläche 105d, die der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R gegenüberliegt. Die erste innere Fläche 105d ist in Übereinstimmung mit der ersten Wandfläche 91a gekrümmt. Die erste innere Fläche 105d ist weiter weg von dem Abschnitt der ersten Wandfläche 91a, der der ersten inneren Fläche 105d gegenüberliegt, als von der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103. Das heißt die Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 und die erste innere Fläche 105d bilden eine Stufe, so dass die erste innere Fläche 105d weiter weg von der ersten Wandfläche 91a ist als von der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103.
Die Stufe kann beispielsweise eine Fläche umfassen, die senkrecht zu der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 ist, wie in 5 gezeigt ist. Stattdessen kann die Stufe beispielsweise verjüngt sein, so dass sich der Außendurchmesser allmählich von dem ersten Kopf 103 in Richtung zu dem ersten Schuhhalter 102 verringert.
Die Stufe zwischen der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 und der ersten Innenfläche 105d kann eine beliebige Abmessung haben, beispielsweise geringer als oder gleich wie 1 mm (mit Ausnahme 0 mm). In jeder der Zeichnungen ist, um ein Verständnis zu erleichtern, die Stufe größer als die tatsächliche Stufe. Des Weiteren hat der erste distale Abschnitt 105b einen Rand, der schräg geschnitten ist. Somit ist der Rand der ersten inneren Fläche 105d nahe des ersten distalen Abschnitts 105b geneigt.
Der erste innere Abschnitt 105 ist an der inneren Seite des ersten Schuhhalters 102 in der Radialrichtung R gelegen. Somit bilden der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 und der erste Schuhhalter 102 eine Stufe aus Sicht in der Breitenrichtung W.
Der erste Kopplungsabschnitt 104 hat eine erste Rippe 109, die den ersten Schuhhalter 102 und den ersten distalen Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 verbindet, die eine Stufe bilden. Die erste Rippe 109 verbindet den ersten distalen Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 mit dem ersten Schuhhalter 102, so dass ein erster Raum A11 durch die Seite des ersten distalen Abschnitts 105b des ersten inneren Abschnitts 105 aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert ist. Im Speziellen ist die erste Rippe 109 aus Sicht in der Breitenrichtung W geneigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Länge X11 des ersten inneren Abschnitts 105 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 größer als die Länge X12 der ersten Rippe 109.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist die Dickenrichtung der ersten Platte 107 in dem ersten Kopplungsabschnitt 104 die Breitenrichtung W. Das heißt die erste Platte 107 hat eine Dicke in der Breitenrichtung W. Die Dicke der ersten Platte 107 ist kleiner als die Breiten des ersten inneren Abschnitts 105 und des ersten äußeren Abschnitts 106. Die erste Platte 107 hat ein erstes Durchgangsloch 107a, das sich in der Breitenrichtung W erstreckt. Das erste Durchgangsloch 107a ist beispielsweise durch eine Wand definiert, die in Richtung zu dem ersten Schuhhalter 102 aus Sicht in der Breitenrichtung W ausgespart ist, und ist in Verbindung mit dem Inneren des ersten Kopfs 103, der rohrförmig ist und einen Boden hat.
Der zweite Kopplungsabschnitt 114 ist grundsätzlich der gleiche wie der erste Kopplungsabschnitt 104 mit Ausnahme, dass beispielsweise der zweite Kopplungsabschnitt 114 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 länger ist als der erste Kopplungsabschnitt 104.
Im Speziellen erstreckt sich, wie in 3 und 5 gezeigt ist, der zweite äußere Abschnitt 116 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem äußeren Abschnitt des zweiten Kopfs 113 in der Radialrichtung R und koppelt den zweiten Kopf 113 an den Schuhhalter 112 mit dem Hals 101. Der zweite äußere Abschnitt 116 hat eine Außenfläche, die in Übereinstimmung mit der zweiten Wandfläche 92a gekrümmt ist.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, erstreckt sich der zweite innere Abschnitt 115 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem inneren Abschnitt des zweiten Kopfs 113 in der Radialrichtung R. Der zweite innere Abschnitt 115 hat einen zweiten Basisabschnitt 115a, der nahe des zweiten Kopfs 113 gelegen ist, und einen zweiten distalen Abschnitt 115b, der nahe des zweiten Schuhhalters 112 gelegen ist. Der zweite distale Abschnitt 115b ist zwischen dem zweiten Kopf 113 und dem zweiten Schuhhalter 112 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen, und im Speziellen an dem Teil des zweiten Kopplungsabschnitts 114 gelegen, der näher zu dem zweiten Schuhhalter 112 als zu dem zweiten Kopf 103 ist. Der zweite distale Abschnitt 115b entspricht „einem Ende des inneren Abschnitts nahe dem Schuhhalter“.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der zweite innere Abschnitt 115 eine Platte mit einer Breite in der Breitenrichtung W und einer Dicke in der Radialrichtung R. Der zweite innere Abschnitt 115 hat einen zweiten Abschnitt 115c mit fester Breite, der eine feste Breite hat. Der zweite Abschnitt 115c mit fester Breite ist zwischen den zwei Enden 115a und 115b gelegen. In der vorliegenden Ausführungsform hat der zweite Abschnitt 115c mit fester Breite eine Breite, die geringer als die von jedem der zwei Schuhhalter 102 und 112 ist. Der zweite distale Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 ist breiter als der Abschnitt 115c mit fester Breite.
Der zweite innere Abschnitt 115 ist weiter inwärts von der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 gelegen. Der zweite innere Abschnitt 115 hat eine zweite innere Fläche 115d, die der zweiten Wandfläche 92a in der Radialrichtung R gegenüberliegt. Die zweite innere Fläche 115d ist in Übereinstimmung mit der zweiten Wandfläche 92a gekrümmt. Die zweite innere Fläche 115d ist weiter weg von dem Abschnitt der zweiten Wandfläche 92a, die der zweiten inneren Fläche 115d gegenüberliegt, als von der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113. Das heißt die Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs und die zweite innere Fläche 115d bilden eine Stufe, so dass die zweite innere Fläche 115d weiter weg von der zweiten Wandfläche 92a ist als von der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 103. Die Stufe zwischen der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 und der zweiten inneren Fläche 115d kann eine beliebige Abmessung haben, beispielsweise weniger als oder gleich wie 1 mm (mit Ausnahme 0 mm). In jeder der Figuren ist, um ein Verständnis zu erleichtern, die Abmessung der Stufe größer als die tatsächliche Abmessung. Des Weiteren hat der zweite distale Abschnitt 115b einen Rand, der schräg geschnitten ist. Somit ist der Rand der zweiten inneren Fläche 115d nahe dem zweiten distalen Abschnitt 115b geneigt.
Wie in 5 gezeigt ist, ist der zweite innere Abschnitt 115 an der inneren Seite des zweiten Schuhhalters 112 in der Radialrichtung R gelegen. Somit bilden der zweite distale Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 und der zweite Schuhhalter 112 eine Stufe. Der zweite Kopplungsabschnitt 114 hat eine zweite Rippe 119, die den zweiten Schuhhalter 112 und den zweiten distalen Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 verbindet, die eine Stufe bilden. Die zweite Rippe 119 verbindet den zweiten distalen Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 mit dem zweiten Schuhhalter 112 so, dass ein zweiter Raum A12 durch die Seite des zweiten distalen Abschnitts 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert ist. Im Speziellen ist die zweite Rippe 119 aus Sicht in der Breitenrichtung W geneigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Länge X21 des zweiten inneren Abschnitts 115 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 größer als die Länge X22 der zweiten Rippe 119.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist die Dicke in der zweiten Platte 117 des zweiten Kopplungsabschnitts 114 kleiner als die Breite des zweiten inneren Abschnitts 115 und des zweiten äußeren Abschnitts 116. Die zweite Platte 117 hat ein zweites Durchgangsloch 117a, das sich in der Breitenrichtung W erstreckt. Das zweite Durchgangsloch 117a ist beispielsweise durch eine Wand definiert, die in Richtung zu dem zweiten Schuhhalter 112 aus Sicht in der Breitenrichtung W ausgespart ist, und ist in Verbindung mit dem Inneren des zweiten Kopfs 113, der rohrförmig ist und einen Boden hat.
Wie in 3 bis 5 gezeigt ist, hat die äußere Fläche der Halsaussparungen 101a einen Drehanschlag 123, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 beschränkt. Der Drehanschlag 123 ist näher zu dem zweiten Schuhhalter 112 als zu den Halsaussparungen 101a gelegen, und im Speziellen an dem Ende der äußeren Fläche des Halses 101, die näher zu dem zweiten Schuhhalter 112 ist. Mit anderen Worten gesagt kann der Drehanschlag 123 an der äußeren Fläche des Halses 101 gelegen sein, die näher zu dem zweiten Kopf 113 als zu dem ersten Kopf 103 ist, oder an der äußeren Fläche des Halses 101 an einer Stelle, die näher zu dem zweiten Kopplungsabschnitt 114 als zu dem ersten Kopplungsabschnitt 104 ist. Der Drehanschlag 123 erstreckt sich in der Breitenrichtung W. Wie in 4 gezeigt ist, erstrecken sich die zwei Enden des Drehanschlags 123 in der Breitenrichtung W aus dem Hals 101 heraus, aus Sicht in der Radialrichtung R. Der Drehanschlag 123 hat eine äußere Fläche, die in Übereinstimmung mit der Seitenwandinnenfläche 15a gekrümmt ist. Die äußere Fläche des Drehanschlags 123 liegt an der Seitenwandinnenfläche 15a an, um eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 in den Zylinderbohrungen 91 und 92 zu beschränken.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehanschlag 123 nahe des zweiten Schuhhalters 112 und nicht nahe des ersten Schuhhalters 102 angeordnet. Somit wird der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102 leichter verformt als der Abschnitt nahe des zweiten Schuhhalters 112, und der Abschnitt des Halses 101 nahe des zweiten Schuhhalters 112 hat eine höhere Festigkeit als der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102.
Des Weiteren ist der doppelköpfige Kolben 100 zu einer Stelle bewegbar, wo der Drehanschlag 123 an dem offenen Ende der ersten Zylinderbohrung 91 anliegt, das näher zu der Taumelscheibenkammer A2 ist. Das heißt der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102 des doppelköpfigen Kolbens 100 kann teilweise in die erste Zylinderbohrung 91 eingesetzt sein.
Fluid in den Kompressionskammern A4 und A5 und die Taumelscheibe bringen eine Last auf den doppelköpfigen Kolben 100 auf. Eine Last umfasst eine Kraft, die von der Taumelscheibe 50 über die zwei Schuhe 121 und 122 aufgebracht wird, und eine Kompressionsreaktionskraft, die aus der Kompression von Fluid in den Kompressionskammern A4 und A5 resultiert. Die Kraft hat eine Komponente in der Axialrichtung Z und eine Komponente, die in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R wirkt. Das heißt der doppelköpfige Kolben 100 nimmt eine Biegelast auf, die in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R wirkt.
Des Weiteren variiert der Grad der Last, die auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht wird, in Abhängigkeit beispielsweise des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50, der Position des doppelköpfigen Kolbens 100 während einer einzelnen Hin- und Herbewegung und des Drucks der Kompressionskammern A4 und A5. Das heißt gemäß der Betriebssituation des Kompressors 10 kann eine niedrige Last auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht werden (nachstehend als „Niedriglastzeitspanne“ bezeichnet), und eine hohe Last, die höher als die niedrige Last ist, kann auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht werden (nachstehend als „Hochlastzeitspanne“ bezeichnet).
Während der Niedriglastzeitspanne nimmt der doppelköpfige Kolben 100 eine Last auf, die geringer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Die Niedriglastzeitspanne kann beispielsweise wenigstens eine der folgenden zwei Bedingungen erfüllen:

(A) Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ist gleich zu dem minimalen Neigungswinkel oder näher zu dem minimalen Neigungswinkel als zu dem maximalen Neigungswinkel; und
(B) die Kompressionsreaktionskraft, die der doppelköpfige Kolben von den Kompressionskammern A4 und A5 aufnimmt, ist geringer als ein Schwellenwert.

Während der Hochlastzeitspanne nimmt der doppelköpfige Kolben 100 eine Last auf, die größer ist als der bestimmte Schwellenwert. Die Hochlastzeitspanne kann beispielsweise wenigstens eine der folgenden zwei Bedingungen erfüllen:

(A) Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ist gleich zu dem maximalen Neigungswinkel oder näher zu dem maximalen Neigungswinkel als zu dem minimalen Neigungswinkel; und
(B) die Kompressionsreaktionskraft, die der doppelköpfige Kolben von den Kompressionskammern A4 und A5 aufnimmt, ist größer als oder gleich wie ein Schwellenwert.

Jedoch müssen die Niedriglastzeitspanne und die Hochlastzeitspanne nicht gemäß den vorstehenden Bedingungen festgelegt werden. Stattdessen können die Niedriglastzeitspanne und die Hochlastzeitspanne beispielsweise gemäß der Betriebsbedingung des Kompressors 10 festgelegt sein. Die Hochlastzeitspanne kann beispielsweise dann sein, wenn der Kompressor 10 aktiviert ist oder wenn das Fahrzeug mit einer Rate beschleunigt, die größer als oder gleich wie eine vorbestimme Schwellenbeschleunigungsrate ist. Die Niedriglastzeitspanne kann dann sein, wenn der Kompressor 10 betrieben wird, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt oder wenn das Fahrzeug mit einer Rate beschleunigt, die geringer als die vorbestimmte Schwellenbeschleunigungsrate ist.
Alternativ können die Niedriglastzeitspanne und die Hochlastzeitspanne gemäß der Betriebsbedingung einer Fahrzeugklimaanlage festgelegt sein. Beispielsweise kann während der Hochlastzeitspanne die Fahrzeugklimaanlage aktiviert sein, oder eine Insassenabteiltemperatur kann aufrechterhalten werden. Als eine weitere Option kann während der Hochlastzeitspanne die Fahrzeugklimaanlage betrieben werden, um eine festgelegte Solltemperatur unter der Bedingung zu erreichen, dass der Unterschied der festgelegten Solltemperatur und der Insassenabteiltemperatur größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist, und während der Niedriglastzeitspanne kann die Fahrzeugklimaanlage betrieben werden, um die festgelegte Solltemperatur unter der Bedingung zu erreichen, dass der Unterschied der festgelegten Solltemperatur und der Insassenabteiltemperatur geringer als ein Schwellenwert ist.
Die niedrige Last kann als eine erste Last bezeichnet werden, und die hohe Last kann als eine zweite Last bezeichnet werden.
Der doppelköpfige Kolben 100 während der Niedriglastzeitspanne wird nun beschrieben.
Mit Bezug auf 5 nimmt der doppelköpfige Kolben 100 eine relativ kleine Biegelast während der Niedriglastzeitspanne auf. Somit widersteht der Hals 101 einer Verformung. In diesem Fall gleiten die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 entlang (d. h. liegen an an) den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 und nehmen somit eine Biegelast auf. In diesem Fall sind die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 weiter weg von den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 als die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113. Somit bewegt sich der doppelköpfige Kolben 100 hin und her, wobei die distalen Abschnitte 105b und 115b von den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 getrennt sind. Die Niedriglastzeitspanne kann dann sein, wenn der Hals 101 nicht verformt ist, oder wenn der Hals 101 verformt ist, aber die distalen Abschnitte 105b und 115b nicht an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 anliegen.
Der doppelköpfige Kolben 100 während der Hochlastzeitspanne wird nun beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der doppelköpfige Kolben 100 an der ersten Position oder der zweiten Position während der Hochlastzeitspanne gelegen.
Wie in 6 gezeigt ist, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der ersten Position gelegen ist, liegt der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R gegenüber. Des Weiteren, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der ersten Position gelegen ist, nimmt der doppelköpfige Kolben 100 eine relativ große Biegelast auf. In diesem Fall wird der Hals 101 in Richtung zu der innere Seiten in der Radialrichtung R verformt, so dass der gesamte doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird und in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausbaucht.
Wenn der doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird, gleiten die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 entlang (d. h. liegen an an) den Wandflächen 91a und 92a, und der erste distale Abschnitt 105b (im Speziellen ein Abschnitt der ersten inneren Fläche 105d, der dem ersten distalen Abschnitt 105b entspricht) gleitet entlang der ersten Wandfläche 91a. Das heißt die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 und der erste distale Abschnitt 105b nehmen eine Biegelast auf. In diesem Fall, da der Abstand von dem ersten distalen Abschnitt 105b zu dem ersten Schuhhalter 102 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 kürzer festgelegt ist als der Abstand von dem ersten Kopf 103 zu dem ersten Schuhhalter 102, ist ein Biegemoment, das an dem doppelköpfigen Kolben 100 erzeugt wird, verringert im Vergleich dazu, wenn eine Biegelast durch nur die Köpfe 103 und 113 aufgenommen wird. Der erste distale Abschnitt 105b entspricht einem „Lastaufnahmeabschnitt“.
Die Hochlastzeitspanne ist dann, wenn der Hals 101 eine Biegelast aufnimmt und sich derart verformt, dass die distalen Abschnitte 105b und 115b an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 anliegen. Das heißt der bestimmte Schwellenwert bezieht sich auf einen unteren Grenzwert einer Last, bei dem die distalen Abschnitte 105b und 115b an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 anliegen, wenn der Hals 101 verformt wird.
Wenn der erste distale Abschnitt 105b an der ersten Wandfläche 91a anliegt, wird eine weitere Verformung des doppelköpfigen Kolbens 100 beschränkt. Wenn darüber hinaus der doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird, wird dem Gleiten des Rands des ersten distalen Abschnitts 105b, der schräg geneigt ist, entlang der ersten Wandfläche 91a Priorität gegeben. Wenn der erste distale Abschnitt 105b entlang der ersten Wandfläche 91a gleitet, ist der erste Abschnitt 105c mit fester Breite von der ersten Wandfläche 91a getrennt.
Des Weiteren ist eine erste Ölsammelregion A21 zwischen der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 und dem ersten distalen Abschnitt 105b definiert. Die erste Ölsammelregion A21 ist zwischen der ersten Wandfläche 91a und dem ersten Abschnitt 105c mit fester Breite gelegen. Öl, das in dem Schmiermittel aufgelöst ist, strömt in die erste Ölsammelregion A21. Dann wird das Öl dahin zugeführt, wo die Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 entlang der Wandfläche 91a gleitet (d. h. an dieser anliegt), und dahin, wo der erste distale Abschnitt 105b entlang der ersten Wandfläche 91a gleitet.
Wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der ersten Position gelegen ist, ist der zweite Vorsprung 82 der Taumelscheibe 50 in dem zweiten Raum A12 gelegen. Dies vermeidet einen Eingriff zwischen dem doppelköpfigen Kolben 100 und dem zweiten Vorsprung 82. Der zweite Raum A12 greift nicht mit dem Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 und dem zweiten Vorsprung 82 ein, ungeachtet des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 und der Position des doppelköpfigen Kolbens 100 in den Zylinderbohrungen 91 und 92.
Wie in 7 gezeigt ist, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der zweiten Position gelegen ist, liegt der zweite distale Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 der zweiten Wandfläche 92a in der Radialrichtung R gegenüber. Des Weiteren wird, da der doppelköpfige Kolben 100 eine relativ große Biegelast aufnimmt, der Hals 101 in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R verformt, so dass der gesamte doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird und in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausbaucht. Die Seitenfläche 103b des Kopfs 103 gleitet entlang den ersten Wandflächen 91a, und die Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 und der zweite distale Abschnitt 115b (im Speziellen der Abschnitt der zweiten inneren Fläche 115d, der dem zweiten distalen Abschnitt 115b entspricht) gleiten entlang der zweiten Wandfläche 92a. Das heißt die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 und der zweite distale Abschnitt 115b nehmen eine Biegelast auf. In diesem Fall ist der Abstand von dem zweiten distalen Abschnitt 115b zu dem zweiten Schuhhalter 112 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 kürzer als der Abstand von dem zweiten Kopf 113 zu dem zweiten Schuhhalter 112. Dies verringert das Biegemoment, das an dem doppelköpfigen Kolben 100 erzeugt wird, im Vergleich zu dem Fall, wenn die Biegelast nur durch die Köpfe 103 und 113 aufgenommen wird. Der zweite distale Abschnitt 115b entspricht dem „Lastaufnahmeabschnitt“.
Wenn der zweite distale Abschnitt 115b an der zweiten Wandfläche 92a anliegt, wird eine weitere Verformung des doppelköpfigen Kolbens 100 beschränkt. Wenn darüber hinaus der doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird, wird dem Gleiten des Rands des zweiten distalen Abschnitts 115b, der schräg geneigt ist, entlang der zweiten Wandfläche 92a Priorität gegeben. Der zweite Abschnitt 115c mit fester Breite ist von der zweiten Wandfläche 92a getrennt.
Des Weiteren ist eine zweite Ölsammelregion A22 zwischen der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 und dem zweiten distalen Abschnitt 115b definiert. Die zweite Ölsammelregion A22 ist zwischen der zweiten Wandfläche 92a und dem zweiten Abschnitt 115c mit fester Breite gelegen. Ein Öl, das in einem Kältemittel aufgelöst ist, strömt in die zweite Ölsammelregion A22. Dann wird das Öl dahin zugeführt, wo die Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 entlang der zweiten Wandfläche 92a gleitet, und dahin, wo der zweite distale Abschnitt 115b entlang der zweiten Wandfläche 92a gleitet.
Wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der zweiten Position gelegen ist, ist der erste Vorsprung 81 der Taumelscheibe 50 in dem ersten Raum A11 gelegen. Dies vermeidet ein Eingreifen zwischen dem doppelköpfigen Kolben 100 und dem ersten Vorsprung 81. Der erste Raum A11 greift nicht mit dem doppelköpfigen Kolben 100 und dem ersten Vorsprung 81 ein, ungeachtet des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 und der Position des doppelköpfigen Kolbens 100 in den Zylinderbohrungen 91 und 92.
Die vorstehende Ausführungsform hat die nachstehend beschriebenen Vorteile.

(1) Der Kompressor 10 ist von einer Taumelscheibenbauart und einer Bauart mit doppelköpfigem Kolben, die ein Fluid in den Kompressionskammern A4 und A5 der Zylinderbohrungen 91 und 92 komprimiert, wenn eine Drehung der Taumelscheibe 50 den doppelköpfigen Kolben 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 dreht.

Der doppelköpfige Kolben 100 hat die zwei Schuhhalter 102 und 112, die die zwei Schuhe 121 und 122 halten und einander in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gegenüberliegen, und den Hals 101, der die zwei Schuhhalter 102 und 112 koppelt und an einer Umfangsseite der Taumelscheibe 50 gelegen ist. Der Hals 101 ist in der Radialrichtung R verformbar. Der doppelköpfige Kolben 100 hat die zwei Köpfe 103 und 113, die jeweils an den zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens 100 in der Axialrichtung angeordnet sind, und die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114, die jeweils die zwei Köpfe 103 und 113 mit den zwei Schuhhaltern 102 und 112 koppeln.
In solch einem Aufbau wird, wenn der doppelköpfige Kolben 100 eine Last aufnimmt, der Hals in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R verformt, so dass der doppelköpfige Kolben 100 gebogen wird und in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausbaucht. Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben die distalen Abschnitte 105b und 115b, die als die Lastaufnahmeabschnitte dienen, die eine Biegelast aufnehmen, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht wird und in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R wirkt. Die distalen Abschnitte 105b und 115b sind zwischen den Köpfen 103 und 113 und den Schuhhaltern 102 und 112 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen. Während der Niedriglastzeitspanne ist die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht wird, geringer als der bestimmte Schwellenwert. In diesem Fall sind die distalen Abschnitte 105b und 115b von den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 getrennt. Während der Hochlastzeitspanne ist die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht wird, größer als der bestimmte Schwellenwert. In diesem Fall liegt, wenn der Hals 101 verformt ist, jeder der distalen Abschnitte 105b und 115b an der entsprechenden Wandfläche an (der erste distale Abschnitt 105b liegt an der ersten Wandfläche 91a an, und der zweite distale Abschnitt 115b liegt an der zweiten Wandfläche 92a an) und nimmt eine Biegelast auf.
In solch einem Aufbau liegen während der Niedriglastzeitspanne die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 an, und die distalen Abschnitte 105b und 115b liegen nicht an den Wandflächen 91a und 92a an. Dies begrenzt den Leistungsverlust des doppelköpfigen Kolbens 100, der auftreten kann, wenn die distalen Abschnitte 105b und 115b an den Wandflächen 91a und 92a anliegen.
Während der Hochlastzeitspanne nimmt einer der zwei distalen Abschnitte 105b und 115b eine Biegelast auf. Somit nehmen drei Abschnitte eine Biegelast auf, nämlich einer der zwei distalen Abschnitte 105b und 115b und die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113. In diesem Fall ist der Abstand von den distalen Abschnitten 105b und 115b zu den Schuhhaltern 102 und 112, auf die eine Biegelast aufgebracht wird, kürzer in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 als der Abstand von den Köpfen 103 und 113 zu den Schuhhaltern 102 und 112. Dies verringert das Biegemoment und verringert somit eine Spannung, die auf den doppelköpfigen Kolben 100 aufgebracht wird. Demzufolge ist die Festigkeit, die einer Biegelast des doppelköpfigen Kolbens 100 entgegenwirkt, erhöht. Des Weiteren nimmt der doppelköpfige Kolben 100 die Biegelast während der Hochlastzeitspanne über mehrere Abschnitte auf als während der Niedrigzeitspanne. Dies verteilt die Biegelast und begrenzt somit eine lokale Abnutzung.

(2) Die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 sind näher zu den Schuhhaltern 102 und 112 als zu den Köpfen 103 und 113 gelegen. Dies verkürzt den Abstand von jedem der Abschnitte, die eine Biegelast aufnehmen (d. h. den distalen Abschnitten 105b und 115b, die als Lastaufnahmeabschnitte dienen), zu jedem der Abschnitte, wo eine Biegelast aufgebracht wird (d. h. die Schuhhalter 102 und 112). Somit wird ein Biegemoment in einer weiter bevorzugten Weise verringert, und die Festigkeit, die einer Biegelast entgegenwirkt, ist weiter erhöht.
(3) Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben jeweils die äußeren Abschnitte 106 und 116, die sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken, und die inneren Abschnitte 105 und 115, die an den inneren Seiten der äußeren Abschnitte 106 und 116 in der Radialrichtung R gelegen sind und sich von den Köpfen 103 und 113 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken. Die inneren Abschnitte 105 und 115 liegen den äußeren Abschnitten 106 und 116 in der Radialrichtung R gegenüber. Die inneren Abschnitte 105 und 115 haben jeweils die inneren Flächen 105d und 115, die in der Radialrichtung R den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 gegenüberliegen. Die inneren Flächen 105d und 115d und die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 bilden eine Stufe, so dass die inneren Flächen 105d und 115d weiter inwärts gelegen sind (d. h. weiter weg von Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92) als die Seitenflächen 103b und 113b. Die distalen Abschnitte 105b und 115b, die die Enden der inneren Abschnitte 105 und 115 sind, die nahe den Schuhhaltern 102 und 112 gelegen sind, dienen als die Lastaufnahmeabschnitte, die eine Biegelast während der Hochlastzeitspanne aufnehmen. In solch einem Aufbau sind, da die inneren Flächen 105d und 115d und die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 eine Stufe bilden, die distalen Abschnitte 105b und 115b von den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 während der Niedriglastzeitspanne getrennt, in der der Hals 101 nicht verformt ist. Wenn der Hals 101 derart verformt ist, dass der doppelköpfige Kolben 100 gebogen ist und in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausbaucht, liegt einer der distalen Abschnitte 105b und 115b an der Wandfläche der entsprechenden Zylinderbohrung an und nimmt eine Biegelast auf. Somit wird der Vorteil (1) in einem relativ einfachen Aufbau erhalten.

Insbesondere erstrecken sich die inneren Abschnitte 105 und 115 von den Köpfen 103 und 113 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100, und die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 sind Teile der inneren Abschnitte 105 und 115, die am Nächsten zu den Schuhhaltern 102 und 112 gelegen sind. Wenn die distalen Abschnitte 105b und 115b eine Biegelast aufnehmen, ist der Abstand von jedem der Abschnitte, die eine Biegelast aufnehmen, zu jedem der Abschnitte, wo eine Biegelast aufgebracht wird, weiter verkürzt. Dies verringert ein Biegemoment.

(4) Die inneren Abschnitte 105 und 115 haben jeweils die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite, von denen jeder eine feste Breite hat. Die distalen Abschnitte 105b und 115b sind breiter als die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite. Dies erhöht die Flächen der Abschnitte, die eine Biegelast aufnehmen, und verringert somit eine Abnutzung der distalen Abschnitte 105b und 115b (im Speziellen der Abschnitte der inneren Flächen 105d und 115d, die distale Abschnitte 105b und 115b bilden). Des Weiteren sind die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite, die nicht an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 anliegen, schmal. Dies verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens 100.
(5) Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben jeweils die Rippen 109 und 119, die die distalen Abschnitte 105b und 115b und die Schuhhalter 102 und 112 so verbinden, dass die Räume A11 und A12 neben den distalen Abschnitten 105b und 115b aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert sind. Dies gestattet, dass die Taumelscheibe 50 an den Räumen A11 und A12 vorbeigeht. Somit wird ein Eingreifen zwischen der Taumelscheibe 50 und dem doppelköpfigen Kolben 100 vermieden.
(6) Die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115 sind größer als die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100. In solch einem Aufbau werden die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 nahe zu den Schuhhaltern 102 und 112, um ein Eingreifen mit der Taumelscheibe 50 zu vermeiden. Dies vermeidet ein Eingreifen mit der Taumelscheibe 50 und erhöht die Festigkeit, die einer Biegelast des doppelköpfigen Kolbens 100 in der Radialrichtung R entgegenwirkt.
(7) Die Zylinderbohrungen 91 und 92 enthalten Öl. Während der Hochlastzeitspanne kommt das Öl in die Ölsammelregionen A21 und A22, die zwischen den distalen Abschnitten 105b und 115b, die an den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 anliegen, und den Köpfen 103 und 113 definiert sind. Das Öl, das in die Ölsammelregionen A21 und A22 strömt, wird dahin zugeführt, wo die distalen Abschnitte 105b und 115b an den Wandflächen 91a und 92a anliegen, und dahin, wo die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 an den Wandflächen 91a und 92a anliegen. Somit werden die Anlageabschnitte mit einer ausreichenden Menge von Öl versorgt, und eine Abnutzung ist verringert.
(8) Der doppelköpfige Kolben 100 bewegt sich von der ersten Position zu der zweiten Position hin und her, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 maximal ist. Der erste distale Abschnitt 105b liegt der ersten Wandfläche 91a gegenüber, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der ersten Position gelegen ist. Der zweite distale Abschnitt 115b liegt der zweiten Wandfläche 92a gegenüber, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an der zweiten Position gelegen ist. In solch einem Aufbau nehmen, wenn der doppelköpfige Kolben 100 an wenigstens der ersten Position oder der zweiten Position gelegen ist, die distalen Abschnitte 105b und 115b eine Biegelast auf. Dies vermeidet Situationen, in denen die distalen Abschnitte 105b und 115b eine Biegelast nicht aufnehmen können, wenn sie eine relativ hohe Last aufnehmen.
(9) Der Kompressor 10 hat das Stellglied 70, das den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändert. Das Stellglied 70 hat den beweglichen Körper 71, der in der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 beweglich ist, und die Abtrennung 72, die die Steuerkammer A3 in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper 71 definiert. Der Kompressor 10 ändert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50, wenn sich der bewegliche Körper 71 gemäß dem Druck der Steuerkammer A3 bewegt. Somit gestattet eine Einstellung des Drucks der Steuerkammer A3 eine variable Verdrängung.

Wenn eine variable Verdrängung durchgeführt wird, muss die Steuerbarkeit der variablen Verdrängung erhöht werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kopplungsabschnitte 104 und 114 relativ schmal (beispielsweise geringer als oder gleich wie die Breite des Halses 101), so dass die Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W leicht verformt werden. Somit wird im Vergleich zu dem Kolben, der in der Breitenrichtung W breit ist, um eine Seitenkraft aufzunehmen, das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens 100 verringert. Dies erhöht die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung.

(10) Der zweite Kopf 113 hat einen kleineren Durchmesser als der erste Kopf 103. In solch einem Aufbau haben der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 jeweils Kältemitteldruckaufnahmeflächen, die sich voneinander unterscheiden. Demzufolge haben der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 unterschiedliche Kompressionsreaktionskräfte, die von der Kompression eines Fluids resultieren. Dies gestattet eine relativ leichte Durchführung einer variablen Verdrängung. Somit ist die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung erhöht.
(11) Die Halsaussparungen 101 umfassen den Drehanschlag 123, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 beschränkt. Der Drehanschlag 123 ist an dem Abschnitt des Halses 101 gelegen, der näher zu dem zweiten Kopf 113 als zu dem ersten Kopf 103 ist. In solch einem Aufbau ist der Drehanschlag 123 an der kleindurchmessrigen Seite gelegen, wo die Festigkeit eine Tendenz dazu hat, dass sie niedriger ist als an der großdurchmessrigen Seite. Dies begrenzt Verringerungen der Festigkeit des zweiten Kopfs 113, was eine unerwünschte Situation ist, die auftreten kann, wenn die Köpfe 103 und 113 unterschiedliche Durchmesser haben.

Es sollte für den Fachmann offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Kern oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte es zu verstehen sein, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.
Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 sind nicht auf eine spezifische Form begrenzt. Beispielsweise kann jeder der Kopplungsabschnitte kleiner sein als die Köpfe 103 und 113 und kann eine rohrförmige oder zylindrische Form haben.
Die Lastaufnahmeabschnitte, die eine Biegelast aufnehmen, müssen nicht die distalen Abschnitte 105b und 115b sein. Stattdessen können die Lastaufnahmeabschnitte beispielsweise Vorsprünge sein, die von den inneren Flächen 105d und 115d vorstehen. In diesem Fall können die inneren Flächen 105d und 115d in ausreichender Weise auswärts von den Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 in der Radialrichtung R gelegen sein, so dass die Vorsprünge nicht entlang den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 während der niedrigen Last gleiten. Alternativ können die Abmessungen und dergleichen der Vorsprünge eingestellt werden.
Des Weiteren können die Lastaufnahmeabschnitte die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite sein. In diesem Fall stehen die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite weiter nach innen in der Radialrichtung R (d. h. in Richtung zu Abschnitten der Wandflächen 91a und 92a, die den Abschnitten 105c und 115c mit fester Breite gegenüberliegen) von den distalen Abschnitten 105b und 115b vor. In der gleichen Weise können die Lastaufnahmeabschnitte die Basisabschnitte 105a und 115a der inneren Abschnitte 105 und 115 sein. Das heißt die Lastaufnahmeabschnitte können an den Abschnitten der Kopplungsabschnitte 104 und 114 gelegen sein, die näher zu den Köpfen 103 und 113 als zu den Schuhhaltern 102 und 112 sind (zwischen den Schuhhaltern 102 und 112 und den Köpfen 103 und 113). Jedoch ist es bevorzugt, dass die Lastaufnahmeabschnitte die distalen Abschnitte 105b und 115b sind, um ein Biegemoment weiter zu verringern.
Die inneren Abschnitte 105 und 115 können weggelassen sein. In diesem Fall können beispielsweise Vorsprünge von den mittleren Abschnitten der äußeren Abschnitte 106 und 116 in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R vorstehen, und die Vorsprünge können distale Abschnitte umfassen, die von den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 getrennt sind. In solch einem Aufbau liegen, wenn der Hals 101 verformt ist, die distalen Abschnitte der Vorsprünge an den Wandflächen 91a und 92a an. Mit anderen Worten gesagt können die Lastaufnahmeabschnitte eine beliebige spezifische Form haben, solange die Kopplungsabschnitte 104 und 114, die zwischen den Köpfen 103 und 113 und den Schuhhaltern 102 und 112 gelegen sind, die Lastaufnahmeabschnitte haben.
Die zwei Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite können weggelassen sein. Beispielsweise können die innere Abschnitte 105 und 115 sich allmählich verschmälern oder aufweiten von den Basisabschnitten 105a und 115a in Richtung zu den distalen Abschnitten 105b und 115b. In diesem Fall können die distalen Abschnitte 105b und 115b breiter sein als die Abschnitte der inneren Abschnitte 105 und 115, mit Ausnahme der distalen Abschnitte 105b und 115b. Alternativ können die distalen Abschnitte 105b und 115b schmäler sein als die Schuhhalter 102 und 112. Als eine weitere Option kann einer der zwei Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite weggelassen sein.
Die Abschnitte 105c und 115c mit fester Breite können breiter sein als die Schuhhalter 102 und 112. Mit anderen Worten gesagt können die inneren Abschnitte 105 und 115 wenigstens teilweise schmäler sein als die Schuhhalter 102 und 112, und die gesamten inneren Abschnitte 105 und 115 können breiter sein als die Schuhhalter 102 und 112. Alternativ können die inneren Abschnitte 105 und 115 breiter als der Hals 101 sein.
Jeder der Kopplungsabschnitte 104 und 114 kann eine Breite haben, die geringer als oder gleich wie die des Halses 101 ist. Alternativ kann jeder der Kopplungsabschnitte 104 und 114 eine Breite haben, die größer ist als die des Halses 101.
Die äußeren Abschnitte 106 und 116 können dicker oder dünner als die inneren Abschnitte 105 und 115 sein. Des Weiteren kann wenigstens einer der zwei äußeren Abschnitte 106 und 116 weggelassen sein.
In der Ausführungsform ist der erste Kopplungsabschnitt 104 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 länger als der zweite Kopplungsabschnitt 114. Stattdessen können die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 die gleiche Länge haben. Alternativ kann der zweite Kopplungsabschnitt 114 länger sein als der erste Kopplungsabschnitt 104.
Der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 können die gleiche Größe haben. Alternativ kann der zweite Kopf 113 größer sein als der erste Kopf 103. Darüber hinaus können die Köpfe 103 und 113 zylindrisch sein.
Die Rippen 109 und 119 können einen beliebigen spezifischen Aufbau haben, solange die Rippen 109 und 119 nicht mit der Taumelscheibe 50 eingreifen. Beispielsweise können die Rippen 109 und 119 L-förmig oder in der Form eines umgekehrten L sein, aus Sicht in der Breitenrichtung W.
Der Hals 101 und die Kopplungsabschnitte 104 und 114 sind nicht auf die Formen begrenzt, die in der Ausführungsform dargestellt sind.
Die Halsaussparung 101a kann eine beliebige Form haben. Des Weiteren kann die Halsaussparung 101a weggelassen sein.
Die Durchgangslöcher 107a und 117a sind nicht auf eine bestimmte Form begrenzt. Des Weiteren kann wenigstens eines der Durchgangslöcher 107a und 117a weggelassen sein, und wenigstens eine der Platten 107 und 117 kann weggelassen sein.
Der Drehanschlag 123 kann näher zu dem ersten Schuhhalter 102 gelegen sein als zu den Halsaussparungen 101a. Alternativ kann der Drehanschlag 123 näher zu sowohl dem ersten Schuhhalter 102 als auch dem zweiten Schuhhalter 112 als zu den Halsaussparungen 101a gelegen sein. Des Weiteren kann der Drehanschlag 123 weggelassen sein.
Das Stellglied 70 kann einen beliebigen spezifischen Aufbau haben, solange das Stellglied 70 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändern kann. In der gleichen Weise kann der Verbindungsmechanismus 60 einen beliebigen spezifischen Aufbau haben, solange der Verbindungsmechanismus 60 Leistung von der Drehwelle 20 zu der Taumelscheibe 50 übertragen kann.
Wenigstens einer von dem ersten Vorsprung 81 und dem zweiten Vorsprung 82 kann weggelassen sein.
Die Anzahl der Zylinderbohrungen 91 und 92 und die Anzahl der doppelköpfigen Kolben 100 sind nicht auf diejenigen der Ausführungsform begrenzt und können beispielsweise jeweils eins sein.
Die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115 können geringer als oder gleich wie die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 sein.
Wenigstens einer von jedem der inneren Abschnitte 105 und 115 und jedem der äußeren Abschnitte 106 und 116 kann geringfügig geneigt mit Bezug auf die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 sein.
Der Kompressor 10 der Ausführungsform ist von einer Bauart mit variabler Verdrängung. Stattdessen kann der Kompressor 10 von einer Bauart mit fester Verdrängung sein, bei der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 fest ist.
Das Fluid, das einer Kompression durch den Kompressor 10 unterzogen wird, ist nicht auf ein Kältemittel begrenzt und kann beispielsweise Luft sein.
Der Kompressor 10 muss nicht in einem Fahrzeug eingebaut sein.
Die vorstehende Ausführungsform kann mit jedem der modifizierten Beispiele kombiniert werden.
Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu erachten, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziert werden.
Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Wenigstens einer der zwei Kopplungsabschnitte hat einen Lastaufnahmeabschnitt. Der Lastaufnahmeabschnitt ist gestaltet, um eine Biegelast aufzunehmen, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, und wirkt in Richtung zu einer inneren Seite in der Radialrichtung. Der Lastaufnahmeabschnitt ist von der Wandfläche der Zylinderbohrung getrennt, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert. Der Lastaufnahmeabschnitt liegt an der Innenwand der Zylinderbohrung an und nimmt die Biegelast auf, wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der bestimmte Schwellenwert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015-161173 [0002]

Claims

Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, wobei der Taumelscheibenkompressor Folgendes aufweist: eine Drehwelle, die sich in einer Axialrichtung und einer Radialrichtung erstreckt; ein Gehäuse, das die Drehwelle aufnimmt; eine Taumelscheibe, die dreht, wenn die Drehwelle dreht; zwei Zylinderbohrungen, die in dem Gehäuse an einer äußeren Seite der Drehwelle in der Radialrichtung gelegen sind; einen doppelköpfigen Kolben, der sich in den zwei Zylinderbohrungen hin und her bewegt; und zwei Schuhe, die den doppelköpfigen Kolben mit der Taumelscheibe koppeln, wobei die zwei Zylinderbohrungen und der doppelköpfige Kolben zwei Kompressionskammern definieren, eine Drehung der Taumelscheibe den doppelköpfigen Kolben in den zwei Zylinderbohrungen hin und her bewegt und ein Fluid in jeder der Kompressionskammern komprimiert, der doppelköpfige Kolben Folgendes hat: zwei Schuhhalter, die die zwei Schuhe halten, wobei die zwei Schuhhalter einander in einer Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gegenüber liegen; einen Hals, der die zwei Schuhhalter koppelt, wobei der Hals an einer Außenumfangsseite der Taumelscheibe gelegen ist und in der Radialrichtung verformbar ist; zwei Köpfe, die jeweils an zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gelegen sind, wobei jeder der zwei Köpfe eine Seitenfläche hat, die einer Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt; und zwei Kopplungsabschnitte, die die zwei Schuhhalter und die zwei Köpfe entsprechend koppeln, wobei wenigstens einer der zwei Kopplungsabschnitte einen Lastaufnahmeabschnitt hat, der zwischen dem entsprechenden Kopf und dem entsprechenden Schuhhalter aus Sicht in der Radialrichtung gelegen ist, wobei der Lastaufnahmeabschnitt gestaltet ist, um eine Biegelast aufzunehmen, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird und in Richtung zu einer inneren Seite in der Radialrichtung wirkt, der Lastaufnahmeabschnitt von der Wandfläche der Zylinderbohrung getrennt ist, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert, und der Lastaufnahmeabschnitt an der Innenwand der Zylinderbohrung anliegt und die Biegelast aufnimmt, wenn die Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der bestimmte Schwellenwert.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach Anspruch 1, wobei jeder der zwei Kopplungsabschnitte Folgendes hat: einen äußeren Abschnitt, der sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt; einen inneren Abschnitt, der an der inneren Seite des äußeren Abschnitts in der Radialrichtung gelegen ist und sich von dem Kopf in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt; der innere Abschnitt eine innere Fläche hat, die der Wandfläche der Zylinderbohrung in der Radialrichtung gegenüberliegt, die innere Fläche und die Seitenfläche des Kopfs eine Stufe bilden, so dass die innere Fläche weiter weg von der Wandfläche der Zylinderbohrung ist als die Seitenfläche des Kopfs, und der Lastaufnahmeabschnitt ein Ende des inneren Abschnitts nahe des entsprechenden Schuhhalters ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach Anspruch 2, wobei, wenn eine Richtung senkrecht zu sowohl der Axialrichtung als auch einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als eine Breitenrichtung bezeichnet wird, dann hat der innere Abschnitt einen Abschnitt mit fester Breite, der eine feste Breite hat, und ist das Ende des inneren Abschnitts nahe des entsprechenden Schuhhalters breiter als der Abschnitt mit fester Breite.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zylinderbohrung ein Öl und eine Ölsammelregion hat, die zwischen dem Lastaufnahmeabschnitt und dem entsprechenden Kopf gelegen ist; und das Öl in die Ölsammelregion kommt, wenn eine Last, die auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird, größer ist als der Schwellenwert.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jeder der zwei Kopplungsabschnitte den Lastaufnahmeabschnitt hat, wenn sich der doppelköpfige Kolben von einer ersten Position zu einer zweiten Position hin und her bewegt, ein Erster der Lastaufnahmeabschnitte, der in einem Ersten der zwei Kopplungsabschnitte umfasst ist, der Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt, wen der doppelköpfige Kolben an der ersten Position gelegen ist, und ein Zweiter der Lastaufnahmeabschnitte, der in einem Zweiten der zwei Kopplungsabschnitte umfasst ist, der Wandfläche der Zylinderbohrung gegenüberliegt, wenn der doppelköpfige Kolben an der zweiten Position gelegen ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren mit einem Stellglied, das einen Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert, wobei das Stellglied Folgendes hat: einen beweglichen Körper, der in der Axialrichtung der Drehwelle beweglich ist; und eine Abtrennung, die eine Steuerkammer in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körpers definiert, und wobei das Stellglied betreibbar ist, um einen Neigungswinkel der Taumelscheibe zu ändern, wenn der bewegliche Körper gemäß einem Druck der Steuerkammer bewegt wird.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach Anspruch 6, wobei die zwei Köpfe einen ersten Kopf und einen zweiten Kopf umfassen, und der zweite Kopf einen kleineren Durchmesser hat als der erste Kopf.